專利名稱：噴槍的空氣霧化空氣蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用壓縮空氣使涂料等霧化后將其朝著被涂物噴涂的空氣噴槍，尤其涉及可以形成使噴霧時(shí)的霧化粒子均勻分散的涂膜的外部混合式空氣噴槍的霧化空氣蓋。
背景技術(shù)：
用于利用壓縮空氣使涂料霧化以形成涂敷面的空氣噴槍被廣泛地用于各領(lǐng)域。其中，在金屬、木工、塑料制品等的最后涂敷中使用的工業(yè)用噴槍，隨著近年來(lái)涂料的多樣化、對(duì)被涂物的品質(zhì)要求的提高等，需要改善噴槍的噴霧性能。
由于這些工業(yè)用噴槍將涂料霧狀微粒化后噴涂在被涂物上，故無(wú)論是復(fù)雜的涂敷面還是平面都可以得到均勻的平滑面，因而被廣泛地采用，然而卻存在未附著在被涂物上的飛散的涂料粒子被浪費(fèi)的大問(wèn)題，通過(guò)提高涂敷效率而有效地利用資源、防止涂敷環(huán)境的惡化，通過(guò)提高操作效率而提高生產(chǎn)性，以及改善與提高涂膜品質(zhì)相關(guān)的霧化性能等，存在著很多需要解決的問(wèn)題，可以說(shuō)它們中有很多都與噴槍的霧化結(jié)構(gòu)相關(guān)。
通常，空氣噴槍的霧化結(jié)構(gòu)主要包括具有涂料噴出口的涂料噴嘴、以及配置有霧化用空氣孔的空氣蓋，將涂料霧化后朝著被涂物噴涂的狀態(tài)、即噴涂圖案的性能由它們的組合決定。除此之外，在實(shí)際的噴槍中，對(duì)從涂料噴嘴噴出的涂料進(jìn)行控制的涂料閥、對(duì)從空氣蓋的各空氣口噴出的壓縮空氣進(jìn)行調(diào)整的調(diào)節(jié)閥、以及空氣通路以所需的功能進(jìn)行組合。
霧化結(jié)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)正如從許多事例得知的那樣，一般如下進(jìn)行組合在中心部具有構(gòu)成噴出口的涂料噴嘴，為在該噴出口的周圍形成環(huán)狀空氣口而配置空氣蓋的中心空氣口。涂料的霧化通過(guò)以包容的形狀對(duì)從該中心噴出的涂料噴射來(lái)自環(huán)狀的中心空氣口的壓縮空氣來(lái)進(jìn)行。另外，在空氣蓋上，在中心空氣口的兩外側(cè)上形成有稱作角的一對(duì)突起，在該角部設(shè)有向中心噴出的側(cè)面空氣口，使壓縮空氣從兩側(cè)對(duì)所述中心部的霧化流進(jìn)行沖擊，從而形成噴霧流的圖案。該側(cè)面空氣口構(gòu)成為鈍角相交，以從兩側(cè)面沖撞來(lái)自中心的噴霧流。
對(duì)于這些進(jìn)行沖撞的側(cè)面空氣的方向、強(qiáng)度和空氣量等，根據(jù)大量經(jīng)驗(yàn)考慮了各種結(jié)構(gòu)，提出了適合涂料、涂敷品質(zhì)和涂敷面狀況等各種條件的結(jié)構(gòu)。通常，最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是相對(duì)于中心空氣口具有一對(duì)側(cè)面空氣口的結(jié)構(gòu)，如果用該結(jié)構(gòu)能夠得到所要的圖案形狀則最好。
以往對(duì)空氣噴槍的噴霧圖案的改善是通過(guò)相對(duì)于一個(gè)中心的噴霧化用空氣孔增加側(cè)面空氣口和輔助空氣口來(lái)進(jìn)行的。特別是高級(jí)精加工用噴槍一般具有很多空氣口。
例如，如果想大幅度擴(kuò)大圖案的范圍，則可加大側(cè)面空氣口以增加來(lái)自兩側(cè)面的沖擊空氣，另外，也可以設(shè)置兩對(duì)側(cè)面空氣口。然而，如果單是加強(qiáng)來(lái)自側(cè)面空氣口的空氣，那么集中在噴霧流中心部的氣流只會(huì)沖擊噴霧圖案的中間部，從而產(chǎn)生所謂的中間破裂、即中間部缺損的圖案，因而無(wú)法得到平均膜厚的涂敷，質(zhì)量變差。
這種情況下，通過(guò)設(shè)置輔助空氣口，使得在側(cè)面空氣沖擊之前，預(yù)先利用與側(cè)面空氣正交的一側(cè)的輔助空氣等調(diào)整中心的噴霧流分布，或是使側(cè)面空氣的噴流在大范圍內(nèi)沖擊中心的噴霧流。
以涂敷時(shí)的均勻的膜厚為課題，為了實(shí)現(xiàn)平均地涂敷的目標(biāo)，從而如上述那樣要求噴霧圖案形狀的均勻化，但為了取得更高的涂膜品質(zhì)，不單是作為涂敷結(jié)果的膜厚分布的均勻化，噴霧狀態(tài)的均勻化也很重要。特別是在面積比較大的汽車工業(yè)和薄膜涂敷的樹(shù)脂涂敷中，由于噴霧狀態(tài)的氣流的不均直接影響到涂敷面，故形成沒(méi)有斑紋的均勻涂敷面成了最大的課題。
在以往的利用壓縮空氣進(jìn)行的噴涂中，由于涂料進(jìn)行微?；倪^(guò)程與壓縮空氣的氣流的關(guān)系使得在生成霧氣時(shí)產(chǎn)生紊亂，使霧氣不均，故依靠經(jīng)驗(yàn)利用重涂等進(jìn)行均勻化，以減少涂膜形成時(shí)整體的霧氣不均的比率。然而，如上所述，在樹(shù)脂涂敷中對(duì)具有高級(jí)感的涂料進(jìn)行薄膜涂敷時(shí)，或在汽車涂敷中利用高級(jí)涂料涂敷最終精加工涂敷面時(shí)等，以機(jī)械方式減少噴涂時(shí)產(chǎn)生的霧氣不均、噴霧流分布的不均勻狀態(tài)有助于這些問(wèn)題的解決，結(jié)果可減少資源的浪費(fèi)，帶來(lái)工業(yè)上的、經(jīng)濟(jì)上的效果。
如前所述，對(duì)可保證合適的噴涂圖案的膜厚分布、可形成圖案形狀與涂敷的規(guī)格目的相符的噴涂圖案的空氣蓋進(jìn)行了很多改善，但減少噴涂時(shí)的霧氣不均的技術(shù)并不成熟。即，作為以往的改善噴涂圖案的結(jié)果，噴霧流的分布在表面上沒(méi)有改善的傾向。本發(fā)明提供一種可改善噴涂時(shí)的不均勻的噴霧，結(jié)果使涂敷面的涂敷變得均勻的空氣霧化噴槍的空氣蓋的結(jié)構(gòu)。
如果它們得到改善，則可得到無(wú)需復(fù)雜地設(shè)置許多空氣孔即可實(shí)現(xiàn)均勻的涂敷面的空氣蓋，它們的簡(jiǎn)單化使霧化裝置的制作變得容易，如果是已改善的空氣蓋，則可得到分布均勻性更好的空氣蓋，可提高涂敷的精加工，可以得到一種特別在低粘度涂料等的薄膜涂敷中沒(méi)有易于產(chǎn)生的涂敷面的紊亂、容易形成平滑的高品質(zhì)的涂膜的霧化裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的空氣噴槍的霧化空氣蓋安裝在利用壓縮空氣進(jìn)行霧化的空氣噴槍上，設(shè)有中心空氣口和側(cè)面空氣口，所述中心空氣口與配置在中心的涂料噴出口的外周部一起構(gòu)成環(huán)狀空氣口，所述側(cè)面空氣口形成對(duì)稱地設(shè)置在該中心空氣口的外側(cè)的一對(duì)角部，從該角部向中心部噴射呈鈍角相交的側(cè)面空氣而形成噴霧圖案，其特征在于，與該側(cè)面空氣口連通并設(shè)在所述各個(gè)角部上的豎孔的入口部截面積小于與所述側(cè)面空氣孔連通的豎孔的通路截面積。
另外，通過(guò)在所述側(cè)面空氣口的豎孔入口中嵌入縮小流路面積的襯套來(lái)減小面積。
另外，所述豎孔的入口部截面積形成得比所述側(cè)面空氣口的開(kāi)口面積小。
本發(fā)明的空氣噴槍的霧化空氣蓋安裝在利用壓縮空氣進(jìn)行霧化的空氣噴槍上，形成有中心空氣口與側(cè)面空氣口，所述中心空氣口與配置在中心的涂料噴出口的外周部一起構(gòu)成環(huán)狀空氣口，所述側(cè)面空氣口形成對(duì)稱地設(shè)置在該中心空氣口的外側(cè)的一對(duì)角部，從該角部向中心部噴射呈鈍角相交的側(cè)面空氣而形成噴霧圖案，其特征在于，所述側(cè)面空氣口的豎孔入口部的截面積等于或小于所述側(cè)面空氣孔的截面積。
如上所述，采用本發(fā)明，通過(guò)在角部的豎孔入口部縮小流路使在該節(jié)流部的氣流速度變大，并在角豎孔內(nèi)部形成紊流后從側(cè)面空氣口噴出，故來(lái)自側(cè)面空氣口的噴流作為縮流較少、到空氣口壁面前的速度損失較少的紊流，以充滿側(cè)面空氣口直徑的狀態(tài)噴出，從而可使伴隨涂料的中心噴霧流變得均勻扁平。
尤其是對(duì)涂料中含有金屬粉末的金屬涂料和含有云母等的對(duì)涂膜的外觀產(chǎn)生影響的微粒的涂料，如果噴霧流的分散不均勻，那么微粒密度便會(huì)產(chǎn)生不均，而微小的斑點(diǎn)便會(huì)影響外觀品質(zhì)，從而使涂敷的品質(zhì)下降，但采用本發(fā)明，則可得到均勻而沒(méi)有斑點(diǎn)的涂敷面。
另外，易于受到影響的淡色涂料或薄膜的涂敷也可均勻地完成，可以用更少的涂料進(jìn)行精加工涂敷，在使用高價(jià)的精加工涂料的樹(shù)脂涂敷等中也可用較小的膜厚實(shí)現(xiàn)高級(jí)的精加工涂敷，可以取得縮短涂敷工序、節(jié)省涂料的效果。另外，通過(guò)噴槍可實(shí)現(xiàn)涂敷品質(zhì)的提高，還可以減少涂敷成本、提高生產(chǎn)性，在以往必須依賴于工作人員的眼睛和熟練的涂敷技術(shù)的較難的高級(jí)精加工涂敷領(lǐng)域中也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴槍的穩(wěn)定涂敷等，在工業(yè)上具有極大的效果。本發(fā)明裝置的作用效果在下面的實(shí)施形態(tài)中進(jìn)行闡述。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的噴槍的空氣蓋與涂料噴嘴的組合的剖視圖。
圖2是包括圖1的噴槍的剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的空氣蓋的主要部分的剖視圖。
圖4是圖3的右側(cè)視圖。
圖5是表示本發(fā)明的其它實(shí)施例的空氣蓋的剖視圖。
圖6是只表示本發(fā)明的空氣蓋的其它實(shí)施例中的主要部分的說(shuō)明圖。
圖7是表示來(lái)自側(cè)面空氣口的氣流的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
(元件符號(hào)說(shuō)明)
1 噴槍本體2 涂料供給口3 涂料噴嘴4 空氣蓋5 針閥6 蓋部9 噴出口11 動(dòng)作活塞12 中心空氣通路13 中心空氣室14 側(cè)面空氣通路15 側(cè)面空氣室16 薄片部31 后部螺紋32 涂料通路33 連通孔41 襯套42 中心空氣口43 角44 側(cè)面空氣口45 內(nèi)面室46 中心口室47 豎孔具體實(shí)施方式
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的噴槍的霧化空氣蓋與涂料噴嘴部分的剖視圖。圖2是表示使用了圖1的空氣蓋的噴槍的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。該噴槍是通過(guò)工作氣體的作用自動(dòng)地控制噴射操作的所謂的自動(dòng)噴槍，但本發(fā)明的霧化裝置不局限于這些工作形式。即也適用于具有扳機(jī)的、手動(dòng)地進(jìn)行噴射的手動(dòng)式噴槍。在噴槍本體1的前部設(shè)有霧化裝置，后部設(shè)有動(dòng)作及調(diào)節(jié)裝置，中間部設(shè)有涂料供給口2及未圖示的噴霧用壓縮空氣導(dǎo)入口等。前端的霧化裝置部主要包括涂料噴嘴3、空氣蓋4、針閥5，空氣蓋4利用蓋部6可在噴槍本體1上自由拆裝。
如圖1所示，在霧化裝置中，涂料噴嘴3利用后部螺紋31擰在噴槍本體1上，所述涂料供給口2與涂料噴嘴3的中心部的涂料通路32在后端緊密相連。在涂料噴嘴3的前端上設(shè)有噴出口9，噴出口9的內(nèi)周面通過(guò)針閥5的前端的進(jìn)退進(jìn)行開(kāi)閉。在本圖的例子中，利用后部的動(dòng)作活塞11對(duì)動(dòng)作進(jìn)行控制。另外，利用調(diào)節(jié)鈕對(duì)動(dòng)作量進(jìn)行調(diào)節(jié)，這些結(jié)構(gòu)已在很多事例中揭示了。
涂料噴嘴3在安裝到噴槍本體上時(shí)，在噴槍本體1側(cè)形成的中心空氣通路12開(kāi)口的中心空氣室13與側(cè)面空氣通路14開(kāi)口的側(cè)面空氣室15被薄片部16隔開(kāi)，來(lái)自外側(cè)的側(cè)面空氣室15的空氣繞涂料噴嘴3的外周與空氣蓋4的內(nèi)面室45連通，內(nèi)側(cè)的中心空氣室13的空氣通過(guò)設(shè)在涂料噴嘴3上的連通孔33與空氣蓋4的中心口室46連通。
空氣蓋4如以上所述，在中心部形成有包圍涂料噴嘴3的噴出口9的外周的、由環(huán)狀間隙構(gòu)成的中心空氣口42，在其兩側(cè)突出的角43上設(shè)有使所述側(cè)面空氣向中心的噴霧流噴射的側(cè)面空氣口44。側(cè)面空氣口44的數(shù)目、大小和方向等根據(jù)噴霧條件進(jìn)行選擇，但在圖中的例子中只用一個(gè)表示。此外，也可適用于將這樣的一對(duì)角43相互正交地設(shè)置兩組、并通過(guò)控制噴出空氣來(lái)區(qū)別使用噴霧圖案的方向的情況。
形成噴霧圖案的側(cè)面空氣經(jīng)由在空氣蓋4的角43上設(shè)有的豎孔47從側(cè)面空氣口44噴出，在本發(fā)明中，所述入口部構(gòu)成為截面積小于豎孔47的縮流結(jié)構(gòu)。局部表示的圖3的例子作為將具有內(nèi)徑48的小襯套41嵌入的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了截面積在入口受到限制、在豎孔47內(nèi)部變大的通路狀態(tài)。不局限于該例子，也可以如圖6所示，利用比入口部的開(kāi)口直徑稍大的前端尖銳的圓筒狀工具20使入口部圓周鉚接變形，從而形成較小的通路截面積。這種方法可在給予定量的塑性變形的條件下進(jìn)行，此外，也可通過(guò)研究加工方法采用其它的幾種方法。
在上述結(jié)構(gòu)中，側(cè)面空氣通常以50至400千帕(kPa)左右送入、流入豎孔47內(nèi)。此時(shí)，氣流在節(jié)流部變?yōu)楦咚?音速或亞音速)，在流入豎孔47內(nèi)部后，由于通路面積的變大而形成紊流，并從側(cè)面空氣口44噴出。因此，從側(cè)面空氣口44噴出的氣流在縮流較少、到空氣口的壁面前的速度損失較少的紊流狀態(tài)下，以充滿側(cè)面空氣口44的內(nèi)徑的氣流沖擊中心的噴霧流，從而形成扁平圖案。
由于形成扁平圖案的來(lái)自側(cè)面空氣口44的噴流以往在具有足夠面積的通路上形成，并從側(cè)面空氣口44噴出，故會(huì)產(chǎn)生圖7的(A)所示的縮流，而且由于噴流的部分使速度差較大，結(jié)果在與中心噴霧流沖擊時(shí)易于產(chǎn)生紊亂。為此，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)下，如上所述，來(lái)自側(cè)面空氣口44的噴流在整體均勻的大范圍內(nèi)與中心噴霧流沖擊，故不易產(chǎn)生局部的速度差，均勻分散，從而可以形成扁平圖案。
另外，如圖5所示，作為其它的方法，即使不緊縮豎孔47的入口，不擴(kuò)大豎孔47內(nèi)部的流路截面，如果使豎孔的截面積大致與側(cè)面空氣口44的截面積相同，那么由于可流入豎孔47的空氣量與從側(cè)面空氣口44噴出的空氣量相同，故進(jìn)入豎孔47深處的空氣將產(chǎn)生環(huán)流，從而引起噴流的紊亂，因此可以取得和前面一樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種空氣噴槍的霧化空氣蓋，安裝在利用壓縮空氣進(jìn)行霧化的空氣噴槍上，設(shè)有中心空氣口和側(cè)面空氣口，所述中心空氣口與配置在中心的涂料噴出口的外周部一起構(gòu)成環(huán)狀空氣口，所述側(cè)面空氣口形成對(duì)稱地設(shè)置在該中心空氣口的外側(cè)的一對(duì)角部，從該角部向中心部噴射呈鈍角相交的側(cè)面空氣而形成噴霧圖案，其特征在于，與該側(cè)面空氣口連通并設(shè)在所述各個(gè)角部上的豎孔的入口部截面積小于與所述側(cè)面空氣孔連通的豎孔的通路截面積。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣噴槍的霧化空氣蓋，其特征在于，在所述側(cè)面空氣口的豎孔入口部中嵌入有縮小流路面積的襯套。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣噴槍的霧化空氣蓋，其特征在于，所述豎孔的入口部截面積形成得比所述側(cè)面空氣口的開(kāi)口面積小。
4.一種空氣噴槍的霧化空氣蓋，安裝在利用壓縮空氣進(jìn)行霧化的空氣噴槍上，形成有中心空氣口與側(cè)面空氣口，所述中心空氣口與配置在中心的涂料噴出口的外周部一起構(gòu)成環(huán)狀空氣口，所述側(cè)面空氣口形成對(duì)稱地設(shè)置在該中心空氣口的外側(cè)的一對(duì)角部，從該角部向中心部噴射呈鈍角相交的側(cè)面空氣而形成噴霧圖案，其特征在于，所述側(cè)面空氣口的豎孔入口部的截面積等于或小于所述側(cè)面空氣孔的截面積。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空氣霧化噴槍的霧化裝置，可減少噴涂時(shí)的圖案的整個(gè)范圍內(nèi)的不均勻性，從而使涂敷面的膜厚分布均勻，涂敷面沒(méi)有不均，容易形成平滑的涂膜。一種霧化空氣蓋，在利用壓縮空氣進(jìn)行霧化的空氣噴槍上使用，形成有在中心部涂料噴出口的外周部構(gòu)成環(huán)狀空氣口的中心空氣口、以及對(duì)稱地設(shè)置在其外側(cè)的一對(duì)角部，設(shè)有通過(guò)從該角部噴射空氣形成噴霧圖案的側(cè)面空氣口，與側(cè)面空氣口連通并設(shè)在所述各個(gè)角部上的豎孔的入口部面積小于所述側(cè)面空氣孔面積。為了縮小豎孔入口的流路面積使入口面積小于豎孔面積，故嵌入襯套，或在圓周上進(jìn)行鉚接。
文檔編號(hào)B05B7/02GK1899704SQ20061010858
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者森田信義 申請(qǐng)人:阿耐思特巖田株式會(huì)社